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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허욱열
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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과거의 로봇은 단순하고 반복적인 업무를 수행하기 위한 산업용 로봇이 주를 이루었다. 그러나 최근에는 로봇의 사용 분야가 늘어나면서 다양한 기능을 가진 로봇들이 요구되고 있다. 그리고 이동 로봇의 사용이 늘어나면서 출발지점에서 목표지점까지의 이동 경로를 생성하는 경로계획에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있다.
본 논문에서는 동적 환경에서 동적 장애물에 대한 회피를 위한 경로계획으로 포텐셜 필드 알고리즘을 사용한다. 포텐셜 필드 알고리즘은 수학적인 분석과 표현이 쉽기 때문에 이동 로봇의 경로계획에 대한 많은 연구에서 이용된다. 그러나 이동 로봇의 경로계획에서 포텐셜 필드 알고리즘은 장애물 회피에 대하여 장애물과의 충돌 위험성, 회피 경로에 따른 시간의 지연문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위하여 퍼지 시스템을 추가한 퍼지-포텐셜 필드 알고리즘을 이용한다. 이 알고리즘은 로봇과 장애물의 상대 속도와 상대 위치를 입력으로 하고, 포테셜 필드 알고리즘의 척력 가중치를 출력으로 하는 퍼지 시스템을 사용한다. 퍼지 시스템을 이용하여 포텐셜 필드 알고리즘의 문제점을 해결하였고, 모의실험을 통해 장애물의 속도와 위치를 고려하여 다양한 환경에서의 경로계획을 수행하였다. 장애물과의 충돌 위험성에 대한 안전거리 문제와 회피 경로에 따른 시간 지연 문제가 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 동적 환경에서 동적 장애물에 대한 회피를 위한 경로계획으로 포텐셜 필드 알고리즘을 사용한다. 포텐셜 필드 알고리즘은 수학적인 분석과 표현이 쉽기 때문에 이동 로봇의 경로계획에 대한 많은 연구에서 이용된다. 그러나 이동 로봇의 경로계획에서 포텐셜 필드 알고리즘은 장애물 회피에 대하여 장애물과의 충돌 위험성, 회피 경로에 따른 시간의 지연문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위하여 퍼지 시스템을 추가한 퍼지-포텐셜 필드 알고리즘을 이용한다. 이 알고리즘은 로봇과 장애물의 상대 속도와 상대 위치를 입력으로 하고, 포테셜 필드 알고리즘의 척력 가중치를 출력으로 하는 퍼지 시스템을 사용한다. 퍼지 시스템을 이용하여 포텐셜 필드 알고리즘의 문제점을 해결하였고, 모의실험을 통해 장애물의 속도와 위치를 고려하여 다양한 환경에서의 경로계획을 수행하였다. 장애물과의 충돌 위험성에 대한 안전거리 문제와 회피 경로에 따른 시간 지연 문제가 개선됨을 확인하였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 논문 배경 및 목적 11.2 논문 내용 및 구성 2제 2 장 포텐셜 필드 알고리즘 42.1 동적 환경에서의 경로계획 42.1.1 동적 포텐셜 필드 알고리즘 42.1.1.1 인력장 52.1.1.2 척력장 6제 3 장 퍼지-포텐셜 필드 알고리즘 9제 4 장 모의실험 및 결과 174.1 모의실험 환경 설정 174.2 동적 장애물 회피 18제 5 장 결 론 27참고문헌 29
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